CN203275530U - 一种多通道综合雷电监测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及雷电监测与预警领域，特别涉及一种多通道综合雷电监测仪。一种多通道综合雷电监测仪，包括多个雷电脉冲传感器、过压/过流保护电路、幅值变换电路、实时数值采样模块、处理器、数据存储器、时钟电路、监视控制***、供电电路，所述雷电脉冲传感器的信号输出端依次与过压/过流保护电路、幅值变换电路、实时数值采样模块、处理器串联，所述处理器还分别与时钟电路、数据存储器、监视控制***连接。本实用新型能够准确的记录多个区域因直接雷击感应而产生的浪涌电压的波形、幅值、次数以及发生的时间，同时还能实时的监测远端带遥信功能的防雷装置的工作状态和实时监测零地之间的电压数值，以及检测接地电阻值。相关数据信息即可通过本地显示器实时显示，还可通过串口线把数据传送给远程电脑，实现电脑查看，电脑监控。

Description

一种多通道综合雷电监测仪

技术领域

本实用新型涉及雷电监测与预警领域，特别涉及一种多通道综合雷电监测仪。 

背景技术

我国是雷电灾害频发的国家。随着电子化、信息化的发展，大量的通讯、计算机、交换机等电子设备广泛应用于人们的生活，这些电子设备耐受电压低，很容易受到雷电流的侵害。随着人们对浪涌保护要求的提高，因此分析雷击在线路上产生的电涌电压的特点和规律是做好防雷的一项基础性工作,记录雷击发生时在线路上产生电涌电压的具体情况更是基础之本。而目前，市场上的雷电记录装置只能很单一的记录下直接雷击感应的浪涌过电压的幅值、次数和时间，不能有效的还原并显示出直接雷击感应的浪涌过电压的波形图，而且只能监测到一个区域的情况，无法满足人们对雷电特性进行很好的研究和分析工作。鉴于此,人们迫切需要一种能够随时准确记录多个区域因直接雷击感应而产生的浪涌电压产生的幅值、波形、时间和次数的装置。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种能对多个区域进行准确监视的多通道综合雷电监测仪。   

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案： 

一种多通道综合雷电监测仪，包括多个雷电脉冲传感器、过压/过流保护电路、幅值变换电路、实时数值采样模块、处理器、数据存储器、时钟电路、监视控制***、供电电路，所述雷电脉冲传感器的信号输出端依次与过压/过流保护电路、幅值变换电路、实时数值采样模块、处理器串联，所述处理器还分别与时钟电路、数据存储器、监视控制***连接。

上述多通道综合雷电监测仪中，还包括通信采集电路和带遥信功能的防雷装置，所述带遥信功能的防雷装置通过通信采集电路与处理器连接。 

上述多通道综合雷电监测仪中，还包括零地电压监测电路和零线、地线，所述零线、地线通过零地电压监测电路与处理器连接。 

上述多通道综合雷电监测仪中，还包括接地电阻监测传感器和激励信号发生器，所述接地电阻监测传感器通过激励信号发生器与处理器连接。 

上述多通道综合雷电监测仪中，所述供电电路包括第一供电电路和第二供电电路。 

上述多通道综合雷电监测仪中，所述第一供电电路分别与幅值变换电路、数据存储器、处理器、时钟电路、监视控制***连接，对其进行供电；第二供电电路为通信采集电路供电。 

上述多通道综合雷电监测仪中，所述监视控制***包括本地触摸彩色液晶显示装置及远程PC机。所述本地触摸彩色液晶显示装置与处理器直接连接，远程PC机通过PC通讯电路与处理器连接。 

上述多通道综合雷电监测仪中，还包括电源适配器。 

上述多通道综合雷电监测仪中，所述雷电脉冲传感器（罗氏线圈），用于采集被监测区域内直接雷感应的浪涌电压，再通过同轴线缆传输给过压/过流保护电路； 

幅值变换电路，包括有分压电路，运算电路及二次分压电路，对接收的感应浪涌电压进行分压，运算再分压处理。最终把感应雷电流转变为小电流，并消除干扰。

处理器，用于A/D转换并进行分析处理，然后还原出雷电产生的波形图、幅值、次数以及时间数据；接受、处理SPD遥信告警信号和监测零地电压数值； 

时钟电路，用于与所述处理器和供电电路相连，发送时钟信号给所述处理器；

数据存储器，用于与所述处理器和供电电路相连，接受并存储所述单片机发送的雷电产生的波形、幅值、次数以及强度，以及远端带遥信功能的防雷器工作的状态；

液晶触摸显示装置，用于与所述处理器和供电电路相连，接受所述处理器发送的雷电波形、幅值、次数以及时间进行显示，并把用户的触摸操作发送给处理器进行动作；

遥信采集电路，分别与处理器、远端带遥信功能的防雷装置及供电电路相连，通过遥信采集电路把远端带遥信功能的防雷装置的工作状态传送给处理器；

零地电压监测电路，与所述处理器和零地线相连，把远端零地线之间的实时电压数值传送给处理器；

接地电阻监测传感器，用于根据需要测试接地电阻值。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型能够准确的记录多个区域因直接雷击感应而产生的浪涌电压的波形、幅值、次数以及发生的时间，同时还能实时的监测远端带遥信功能的防雷装置的工作状态和实时监测零地之间的电压数值，以及检测接地电阻值。相关数据信息既可通过本地显示器实时显示，还可通过串口线把数据传送给远程电脑，实现电脑查看，电脑监控。 

附图说明

图1为本实用新型多通道综合雷电监测仪的原理框图。 

图2为实施例1进行雷电监测的原理框图。 

图3为实施例2进行防雷装置监测的原理框图。 

图4为实施例3进行零地电压监测的原理框图。 

图5为实施例4进行接地电阻值检测的原理框图。 

图中标记：101-雷电脉冲传感器（罗氏线圈），102-过压/过流保护电路，103-幅值变换电路，104-实时数值采样模块，105-通信采集电路，106-时钟电路，107-PC通讯电路，108-本地触摸彩色液晶显示装置，109-零地电压监测电路，110-处理器，112-防雷装置，113-远程PC机，114-数据存储器， 115-第一供电电路，116-第二供电电路，117-激励信号发生器，118-接地电阻监测传感器， 119-电源适配器。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。 

实施例1

如附图1、附图2所示，本实施例的多通道综合雷电监测仪，包括多个雷电脉冲传感器（罗氏线圈）101、过压/过流保护电路102、幅值变换电路103、实时数值采样模块104、处理器110、数据存储器114、时钟电路106、监视控制***、供电电路115及电源适配器119，所述雷电脉冲传感器（罗氏线圈）101的信号输出端依次与过压/过流保护电路102、幅值变换电路103、实时数值采样模块104、处理器110串联，所述处理器110还分别与时钟电路106、数据存储器114、监视控制***连接。所述监视控制***包括本地触摸彩色液晶显示装置108和远程PC机113，所述处理器110与监视控制***的具体连接关系为，处理器110与本地触摸彩色液晶显示装置108直接连接，处理器110通过PC通讯电路107与远程PC机113连接。

多通道综合雷电监测仪的工作原理为： 

多个雷电脉冲传感器（罗氏线圈）101分别将采集到的感应雷电流经过压/过流保护电路102、幅值变换电路103、实时数值采样模块104后输入处理器110。该感应雷电流进入过压/过流保护器102时，如果感应雷电流强度大于限制电压时，则过压/过流保护器102对其进行过压/过流保护；正常范围内的感应雷电流进入幅度变化电路103，经过两次次分压后，把感应雷电流转变为小电流，并消除干扰；经过处理后的等效感应雷电流进入实时数值采样模块104；再进入处理器110进行A/D转换，把模拟信号转换为数字信号，经转换后的数字信号通过分析处理，从而得出并记录感应雷电产生的幅值、波形、次数以及时间，同时处理器110完成对时钟电路106、本地触摸彩色液晶显示装置108、远程PC机113以及数据存储器114的驱动，如此，本实施例能够准确的记录多个区域因直接雷击感应而产生的浪涌电压的波形、幅值、次数以及发生的时间，通过本地触摸彩色液晶显示装置108或远程PC机113可显示雷电产生的幅值、波形、次数、时间以及发生感应雷击所属的区域。

多通道综合雷电监测仪的供电原理为：电源适配器119将调整后的电流传给第一供电电路115，第一供电电路115分别对幅值变换电路103、数据存储器114、处理器110、时钟电路106、本地触摸彩色液晶显示装置108进行供电。 

实施例2

如附图1、附图3所示，本实施例的多通道综合雷电监测仪同实施例1，区别在于本实施例还包括通信采集电路105和多个远端带遥信功能的防雷装置112，所述带遥信功能的防雷装置112通过通信采集电路105与处理器110连接，由此本实施例能实时监测带遥信功能的防雷装置112的工作状态。

其工作原理为：遥信采集电路105与多个带遥信功能的防雷装置112连接，遥信采集电路105可持续为带遥信功能的防雷装置112提供一个稳定的电压，接在防雷装置112端口的常开接点上，当防雷装置112劣化时，常开接点变为常闭接点，防雷装置112与遥信采集电路105回路导通，此时遥信采集电路105工作，给处理器110发送状态信号进行处理，从而得到并记录某个防雷装置已处于劣化状态，处理器110同时完成对时钟电路106、本地触摸彩色液晶显示装置108、远程PC机113以及数据存储器114的驱动，如此，通过本地触摸彩色液晶显示装置108或远程PC机113可实时显示所有防雷装置112的工作状态，更好地对远端带遥信功能的防雷装置112进行有效的监测。 

供电原理为：本实施例的供电电路包括第一供电电路115和第二供电电路116，电源适配器119将调整后的电流分别传送给第一供电电路115和第二供电电路116，第二供电电路116为通信采集电路105供电，遥信采集电路105再持续为各个带遥信功能的防雷装置112提供一个稳定的电压。 

实施例3

如附图1、附图4所示，本实施例的多通道综合雷电监测仪同实施例2，区别在于本实施例还包括零地电压监测电路109与零线N、地线PE，所述零线N、地线PE通过零地电压监测电路109与处理器110连接，由此本实施例能实时监测零、地之间的电压值。

其工作原理为：零地电压监测电路109分别与零线N、地线PE连接，零地电压监测电路109可实时监测零地之间的电压值，并传送给处理器110进行处理，从而得到并记录零地之间的实时电压数值，处理器110同时完成对时钟电路106、本地触摸彩色液晶显示装置108、远程PC机113以及存储器114的驱动，如此，通过本地触摸彩色液晶显示装置108或远程PC机113可实时显示零地之间的电压数值。 

实施例4

如附图1、附图5所示，本实施例的多通道综合雷电监测仪同实施例3，区别在于本实施例还包括接地电阻监测传感器118和激励信号发生器117，所述接地电阻监测传感器118通过激励信号发生器117与处理器110连接，由此本实施例能够检测接地电阻值。

接地电阻监测传感器118包含激励线圈和采集线圈，接地端口的接地线PE依次通过接地电阻监测传感器118、激励信号发生器117与处理器110相连。测试地阻时激励信号发生器117产生测试脉冲传输给激励线圈，采集线圈则采集信号进入处理器110，再通过本地触摸彩色液晶显示装置108或远程PC机113可实时显示地电阻值。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。  

Claims (8)

1.一种多通道综合雷电监测仪，其特征在于：包括多个雷电脉冲传感器（101）、过压/过流保护电路（102）、幅值变换电路（103）、实时数值采样模块（104）、处理器（110）、数据存储器(114)、时钟电路(106)、监视控制***、供电电路(115)，所述雷电脉冲传感器(101)的信号输出端依次与过压/过流保护电路(102)、幅值变换电路(103)、实时数值采样模块(104)、处理器(110)串联，所述处理器(110)还分别与时钟电路(106)、数据存储器(114)、监视控制***连接。

2.根据权利要求1所述的多通道综合雷电监测仪，其特征在于：还包括通信采集电路(105)和带遥信功能的防雷装置（112），所述带遥信功能的防雷装置（112）通过通信采集电路(105)与处理器(110)连接。

3.根据权利要求2所述的多通道综合雷电监测仪，其特征在于：还包括零地电压监测电路(109)和零线、地线，所述零线、地线通过零地电压监测电路(109)与处理器(110)连接。

4.根据权利要求3所述的多通道综合雷电监测仪，其特征在于：还包括接地电阻监测传感器(118)和激励信号发生器(117)，所述接地电阻监测传感器(118)通过激励信号发生器(117)与处理器(110)连接。

5.根据权利要求2所述的多通道综合雷电监测仪，其特征在于：所述供电电路包括第一供电电路(115)和第二供电电路(116)。

6.根据权利要求5所述的多通道综合雷电监测仪，其特征在于：所述第一供电电路(115)分别与幅值变换电路(103)、数据存储器(114)、处理器(110)、时钟电路(106)、监视控制***连接，对其进行供电；第二供电电路(116)为通信采集电路(105)供电。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的多通道综合雷电监测仪，其特征在于：所述监视控制***包括本地触摸彩色液晶显示装置(108)及远程PC机(113)，所述本地触摸彩色液晶显示装置(108)与处理器(110)直接连接，远程PC机(113)通过PC通讯电路(107)与处理器(110)连接。

8.根据权利要求1-6任意一项的多通道综合雷电监测仪，其特征在于：还包括电源适配器。

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